電力系統(tǒng)潮流計(jì)算25865

1、信息工程學(xué)系2011-2012學(xué)年度下學(xué)期電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)題目: 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師：鐘建偉 2012年 3月 10日信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 成 績?cè)O(shè)計(jì)題目電力系統(tǒng)潮流計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 對(duì)給定的網(wǎng)絡(luò)查找潮流計(jì)算所需的各元件等值參數(shù)，畫出等值電路圖。2. 輸入各支路數(shù)據(jù)，各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)利用給定的程序進(jìn)行在變電所在某一負(fù)荷情況下的潮流計(jì)算，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。3. 跟隨變電所負(fù)荷按一定比例發(fā)生變化，進(jìn)行潮流計(jì)算分析。1) 4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例增大；2) 4個(gè)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例下降3) 1和4

2、號(hào)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例下降，而2和3號(hào)變電所的負(fù)荷同時(shí)以2%的比例上升；4. 在不同的負(fù)荷情況下，分析潮流計(jì)算的結(jié)果，如果各母線電壓不滿足要求，進(jìn)行電壓的調(diào)整。（變電所低壓母線電壓10KV要求調(diào)整范圍在9.5-10.5之間；電壓35KV要求調(diào)整范圍在35-36之間）5. 輪流斷開環(huán)網(wǎng)一回線，分析潮流的分布。6. 利用仿真軟件，進(jìn)行繪制系統(tǒng)圖進(jìn)行上述各種情況潮流的分析，并進(jìn)行結(jié)果的比較。7. 最終形成課程設(shè)計(jì)成品說明書。設(shè)計(jì)要求1.在讀懂程序的基礎(chǔ)上畫出潮流計(jì)算基本流程圖通過輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行潮流計(jì)算輸出結(jié)果時(shí)間安排第三周 在圖書館借閱相關(guān)圖書，并在網(wǎng)上收集參考資料，構(gòu)造潮流計(jì)算的大體思維和

3、理論構(gòu)建。第四周 在電腦上構(gòu)建實(shí)際模型，寫出總體設(shè)計(jì)方案，并完成潮流計(jì)算的例題計(jì)算部分。第五周 學(xué)習(xí)MALTAB軟件，寫出源程序，完成設(shè)計(jì)方案并作總結(jié)歸納。參考資料1何仰贊, 溫增銀電力系統(tǒng)分析（第三版）M. 華中科技大學(xué)，20022鐘鍵偉 電路基礎(chǔ)中國電力出版社3湯蘊(yùn)繆 羅應(yīng)立電機(jī)學(xué)（第三版）機(jī)械工業(yè)出版社4康華光，陳大欽. 電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五版）M. 北京：高等教育出版社，20055西安交通大學(xué)等.電力系統(tǒng)計(jì)算M.北京：水利出版社.1993.126于永源，楊琦雯.電力系統(tǒng)分析（第二版）M.北京：中國電力出版社，2004.37陳洐.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析.中國電力出版社，2002.17（1

4、）：18-21.目 錄1 任務(wù)提出與方案論證.41.1 潮流計(jì)算的定義、用途和意義41.2 運(yùn)用軟件仿真計(jì)算.5 2 總體設(shè)計(jì).72.1潮流計(jì)算設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù).7 2.2總體電路設(shè)計(jì).83 詳細(xì)設(shè)計(jì).103.1數(shù)據(jù)計(jì)算.103.2 軟件仿真144 總結(jié).245參考文獻(xiàn).251任務(wù)提出與方案論證1.1潮流計(jì)算的定義、用途和意義1.1.1潮流計(jì)算的定義潮流計(jì)算，指在給定電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、元件參?shù)和發(fā)電、負(fù)荷參量條件下，計(jì)算有功功率、無功功率及電壓在電力網(wǎng)中的分布。潮流計(jì)算是根據(jù)給定的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和發(fā)電機(jī)、負(fù)荷等元件的運(yùn)行條件，確定電力系統(tǒng)各部分穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的計(jì)算。通常給定的運(yùn)行條件有系統(tǒng)中各電

5、源和負(fù)荷點(diǎn)的功率、樞紐點(diǎn)電壓、平衡點(diǎn)的電壓和相位角。待求的運(yùn)行狀態(tài)參量包括電網(wǎng)各母線節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和相角，以及各支路的功率分布、網(wǎng)絡(luò)的功率損耗等。1.1.2潮流計(jì)算的用途 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)最基本的計(jì)算，也是最重要的計(jì)算。所謂潮流計(jì)算，就是已知電網(wǎng)的接線方式與參數(shù)及運(yùn)行條件，計(jì)算電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行各母線電壓、個(gè)支路電流與功率及網(wǎng)損。對(duì)于正在運(yùn)行的電力系統(tǒng)，通過潮流計(jì)算可以判斷電網(wǎng)母線電壓、支路電流和功率是否越限，如果有越限，就應(yīng)采取措施，調(diào)整運(yùn)行方式。對(duì)于正在規(guī)劃的電力系統(tǒng)，通過潮流計(jì)算，可以為選擇電網(wǎng)供電方案和電氣設(shè)備提供依據(jù)。潮流計(jì)算還可以為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置定整計(jì)算、電力系統(tǒng)故障計(jì)

6、算和穩(wěn)定計(jì)算等提供原始數(shù)據(jù)。 潮流計(jì)算（load flow calculation）根據(jù)電力系統(tǒng)接線方式、參數(shù)和運(yùn)行條件計(jì)算電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下的電氣量。通常給定的運(yùn)行條件有電源和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率、樞紐點(diǎn)電壓、平衡節(jié)點(diǎn)的電壓和相位角。待求的運(yùn)行狀態(tài)量包括各節(jié)點(diǎn)電壓及其相位角和各支路（元件）通過的電流（功率）、網(wǎng)絡(luò)的功率損耗等。潮流計(jì)算分為離線計(jì)算和在線計(jì)算兩種方式。離線計(jì)算主要用于系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和系統(tǒng)運(yùn)行方式安排；在線計(jì)算用于運(yùn)行中電力系統(tǒng)的監(jiān)視和實(shí)時(shí)控制。 目前廣泛應(yīng)用的潮流計(jì)算方法都是基于節(jié)點(diǎn)電壓法的，以節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Y作為電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型。節(jié)點(diǎn)電壓Ui和節(jié)點(diǎn)注入電流Ii 由節(jié)點(diǎn)電壓方程 （

7、1） 聯(lián)系。在實(shí)際的電力系統(tǒng)中，已知的運(yùn)行條件不是節(jié)點(diǎn)的注入電流，而是負(fù)荷和發(fā)電機(jī)的功率，而且這些功率一般不隨節(jié)點(diǎn)電壓的變化而變化。由于各節(jié)點(diǎn)注入功率與注入電流的關(guān)系為Si=Pi+jQi=UiIi，因此可將式（1）改寫為（2） 式中，Pi 和Qi分別為節(jié)點(diǎn)i 向網(wǎng)絡(luò)注入的有功功率和無功功率，當(dāng)i為發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)時(shí)Pi0；當(dāng)i為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)時(shí)Pi0；當(dāng)i為無源節(jié)點(diǎn)Pi =0，Qi=0；Ui 和Ii分別為節(jié)點(diǎn)電壓相量Ui和節(jié)點(diǎn)注入電流相量Ii 的共軛。式（2）有n個(gè)非線性復(fù)數(shù)方程，亦即潮流計(jì)算的基本方程式。它可以在直角坐標(biāo)也可以在極坐標(biāo)上建立2n個(gè)實(shí)數(shù)形式功率方程式。 已知網(wǎng)絡(luò)的接線和各支路參數(shù)，可形成潮

8、流計(jì)算中的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 Y。潮流方程式（2）中表征系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)變量是注入有功功率Pi、無功功率Qi和節(jié)點(diǎn)電壓相量Ui（幅值Ui 和相角i）。n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電力網(wǎng)有4n變量，但只有2n個(gè)功率方程式，因此必須給定其中2n個(gè)運(yùn)行狀態(tài)變量。根據(jù)給定節(jié)點(diǎn)變量的不同，可以有以下三種類型的節(jié)點(diǎn)。 PU節(jié)點(diǎn)（電壓控制母線）有功功率Pi和電壓幅值Ui為給定。這種類型節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于發(fā)電機(jī)母線節(jié)點(diǎn)，或者相當(dāng)于一個(gè)裝有調(diào)相機(jī)或靜止補(bǔ)償器的變電所母線。 PQ節(jié)點(diǎn) 注入有功功率Pi和無功功率Qi是給定的。相當(dāng)于實(shí)際電力系統(tǒng)中的一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，或有功和無功功率給定的發(fā)電機(jī)母線。 平衡節(jié)點(diǎn) 用來平衡全電網(wǎng)的功率。平衡節(jié)點(diǎn)的電壓幅值Ui

9、和相角i是給定的，通常以它的相角為參考點(diǎn)，即取其電壓相角為零。一個(gè)獨(dú)立的電力網(wǎng)中只設(shè)一個(gè)平衡節(jié)點(diǎn)。 從數(shù)學(xué)上說，潮流計(jì)算是求解一組由潮流方程（ 2）描述的非線性代數(shù)方程組。牛頓-拉夫遜方法是解非線性代數(shù)方程組的一種基本方法，在潮流計(jì)算中也得到應(yīng)用。當(dāng)采用了稀疏矩陣技術(shù)和節(jié)點(diǎn)優(yōu)化編號(hào)技術(shù)后，牛頓-拉夫遜潮流算法成為電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中的優(yōu)秀算法，至今仍是各種潮流算法的基礎(chǔ)。此外，還有各種快速潮流計(jì)算方法（例如直流潮流和快速分解潮流算法）、擴(kuò)展潮流計(jì)算方法（例如最優(yōu)潮流、動(dòng)態(tài)潮流、隨機(jī)潮流、開斷潮流等）、交直流聯(lián)合系統(tǒng)潮流計(jì)算、不對(duì)稱電力系統(tǒng)潮流計(jì)算和諧波潮流計(jì)算方法等，以滿足各種特殊要求的潮流計(jì)算

10、。1.1.3潮流計(jì)算的意義（1）在電網(wǎng)規(guī)劃階段,通過潮流計(jì)算,合理規(guī)劃電源容量及接入點(diǎn),合理規(guī)劃網(wǎng)架,選擇無功補(bǔ)償方案,滿足規(guī)劃水平的大、小方式下潮流交換控制、調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)壓的要求。 （2）在編制年運(yùn)行方式時(shí),在預(yù)計(jì)負(fù)荷增長及新設(shè)備投運(yùn)基礎(chǔ)上,選擇典型方式進(jìn)行潮流計(jì)算,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié),供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考,并對(duì)規(guī)劃、基建部門提出改進(jìn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),加快基建進(jìn)度的建議。 （3）正常檢修及特殊運(yùn)行方式下的潮流計(jì)算,用于日運(yùn)行方式的編制,指導(dǎo)發(fā)電廠開機(jī)方式,有功、無功調(diào)整方案及負(fù)荷調(diào)整方案,滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質(zhì)量要求。 （4）預(yù)想事故、設(shè)備退出運(yùn)行對(duì)靜態(tài)安全的影響分析及作出預(yù)想的運(yùn)

11、行方式調(diào)整方案?？偨Y(jié)為在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和規(guī)劃方案的研究中，都需要進(jìn)行潮流計(jì)算以比較運(yùn)行方式或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，也需要進(jìn)行大量而快速的潮流計(jì)算。1.2運(yùn)用軟件仿真計(jì)算運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行潮流計(jì)算，對(duì)給定的題目進(jìn)行分析計(jì)算，再應(yīng)用DDRTS軟件，構(gòu)建系統(tǒng)圖進(jìn)行仿真，最終得到合理的系統(tǒng)潮流！首先，畫出系統(tǒng)的等效電路圖，在計(jì)算出各元件參數(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用牛頓拉夫遜法以及MATLAB軟件進(jìn)行計(jì)算給定系統(tǒng)圖進(jìn)行了四種不同負(fù)荷下的潮流計(jì)算，經(jīng)過調(diào)節(jié)均得到符合電壓限制及功率限制的潮流分布。其次，輪流斷開環(huán)網(wǎng)的三條支路，在新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下進(jìn)行次潮流計(jì)算

12、，結(jié)果亦均滿足潮流分布要求，牛頓拉夫遜法具有良好的收斂性，上訴計(jì)算過程經(jīng)過四到五次迭代后均能收斂。利用牛頓拉夫遜法進(jìn)行求解，用MATLAB軟件編程，可以求解系統(tǒng)潮流分布根據(jù)題目的不同要求對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，通過調(diào)節(jié)變壓器變比和發(fā)電廠的電壓，求解出合理的潮流分。最后應(yīng)用Simulink軟件，構(gòu)建系統(tǒng)圖，對(duì)給定負(fù)荷重新進(jìn)行分析，潮流計(jì)算后的結(jié)果也能滿足相應(yīng)的參數(shù)要求。2設(shè)計(jì)思路2.1 潮流計(jì)算設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)2.11系統(tǒng)圖：兩個(gè)發(fā)電廠分別通過變壓器和輸電線路與四個(gè)變電所相連。如圖2-1所示。變電所1變電所2變電所3變電所435kV母線10kV母線35kV母線10kV母線一次側(cè)電壓220kV一次側(cè)電壓220

13、kV母線1母線3母線2線路長為100km線路長為90km線路長為80km線路長為100km線路長為80km2*QFQ-50-22*QFS-50-2TQN-100-22*TQN-100-2。線路長為70km。電廠一電廠二 圖2-1系統(tǒng)圖2.1.2、發(fā)電廠資料：母線1和2為發(fā)電廠高壓母線，發(fā)電廠一總裝機(jī)容量為（300MW），母線3為機(jī)壓母線，機(jī)壓母線上裝機(jī)容量為（100MW），最大負(fù)荷和最小負(fù)荷分別為40MW和20MW；發(fā)電廠二總裝機(jī)容量為（200MW）。2.1.3、變電所資料：(一) 變電所1、2、3、4低壓母線的電壓等級(jí)分別為：10KV 35KV 35KV 10KV(二) 變電所的負(fù)荷分別為：

14、40MW 60MW 70MW 50MW (三) 每個(gè)變電所的功率因數(shù)均為cos=0.85；(四) 變電所1和變電所2分別配有兩臺(tái)容量為75MVA的變壓器，短路損耗414KW，短路電壓（%）=16.7；變電所3和變電所4分別配有兩臺(tái)容量為63MVA的變壓器，短路損耗為245KW，短路電壓（%）=10.5；2.2.4、輸電線路資料：發(fā)電廠和變電所之間的輸電線路的電壓等級(jí)及長度標(biāo)于圖中，單位長度的電阻為，單位長度的電抗為，單位長度的電納為。2.2總體電路設(shè)計(jì)2.2.1潮流計(jì)算等值電路2.2.2建立電力系統(tǒng)模型在Simulink中按照電力系統(tǒng)原型選擇元件進(jìn)行建模：在電力系統(tǒng)模型的建立工程中主要涉及到的

15、是：元器件的選擇及其參數(shù)的設(shè)置；發(fā)電機(jī)選型；變壓器選擇；線路的選擇；負(fù)荷模型的選擇；母線選擇。2.2.3模型的調(diào)試與運(yùn)行建立系統(tǒng)模型，并設(shè)置好參數(shù)以后，就可以在Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真運(yùn)行。2.2.4計(jì)算數(shù)據(jù)首先計(jì)算各點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷，其次根據(jù)運(yùn)算負(fù)荷以及各個(gè)線路及變壓器的功率損耗計(jì)算各節(jié)點(diǎn)功率，然后用各節(jié)點(diǎn)的功率來計(jì)算電壓降落，從而計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓。1）變壓器的阻抗、，勵(lì)磁損耗。2）線路的阻抗、，無功損耗。3）變壓器及線路的功率損耗、4)變壓器及線路的電壓降落、5)各節(jié)點(diǎn)的功率和電壓牛頓-拉夫遜潮流計(jì)算程序框圖如圖3-2所示3 詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1數(shù)據(jù)計(jì)算3.1.1變壓器的阻抗、，勵(lì)磁損耗(1

16、) YN，d11 16MVA 一個(gè)變壓器(2) YN，d11 20MVA 兩個(gè)變壓器并聯(lián) (3) YN，d11 63MVA 四個(gè)變壓器并聯(lián)YN，d11 16MVA 兩個(gè)變壓器并聯(lián)YN，d11 63MVA 一個(gè)變壓器(4) YN，d11 10MVA 兩個(gè)變壓器并聯(lián)(5) YN，Y，d11 10MVA 兩個(gè)三相變壓器并聯(lián)3.1.2 線路阻抗及無功損耗32km線路：40km線路： 80km線路：30km線路：70km線路：3.1.3變壓器及線路功率損耗Ynd11 16Mw 變壓器SE1=92.0458+j78.1295-17.7.91j33.7316=74.3367+j44.3979 YN，d11

17、63MVA變壓器： SE2=50+j30.99-0.1055-j5.7677=49.8945+j25.2223 SE3= SE1+ SE2=74.3367+j44.3979+49.8945+j25.2223=124.2312+j69.6202YN，d11 10MVA變壓器兩個(gè)：SE= 15+6.890625+j14.4703=21.890625+j14.470330km線路SG= 21.890625+j14.4703+1.7703+j3.372=23.2209+j17.8423三相變壓器：中壓側(cè)：SH1= 23.6609+j17.8423+0.02246j0.009=23.6834+j17.8

18、33低壓側(cè)：SH2= 50-35+j37.5-0.5138j8.7679=14.4862+j28.7321高壓側(cè)：3.1.4變壓器及線路電壓降落3.2 軟件仿真3.2.1 MATLAB源程序%簡單潮流計(jì)算的小程序，相關(guān)的原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入格式如下：%B1是支路參數(shù)矩陣，第一列和第二列是節(jié)點(diǎn)編號(hào)。節(jié)點(diǎn)編號(hào)由小到大編寫%對(duì)于含有變壓器的支路，第一列為低壓側(cè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)，第二列為高壓側(cè)節(jié)點(diǎn)%編號(hào)，將變壓器的串聯(lián)阻抗置于低壓側(cè)處理。%第三列為支路的串列阻抗參數(shù)。%第四列為支路的對(duì)地導(dǎo)納參數(shù)。%第五烈為含變壓器支路的變壓器的變比%第六列為變壓器是否是否含有變壓器的參數(shù)，其中“1”為含有變壓器，%“0”為不

19、含有變壓器。%B2為節(jié)點(diǎn)參數(shù)矩陣，其中第一列為節(jié)點(diǎn)注入發(fā)電功率參數(shù)；第二列為節(jié)點(diǎn)%負(fù)荷功率參數(shù)；第三列為節(jié)點(diǎn)電壓參數(shù)；第六列為節(jié)點(diǎn)類型參數(shù)，其中%“1”為平衡節(jié)點(diǎn)，“2”為PQ節(jié)點(diǎn)，“3”為PV節(jié)點(diǎn)參數(shù)。%X為節(jié)點(diǎn)號(hào)和對(duì)地參數(shù)矩陣。其中第一列為節(jié)點(diǎn)編號(hào)，第二列為節(jié)點(diǎn)對(duì)地%參數(shù)。n=input('請(qǐng)輸入節(jié)點(diǎn)數(shù):n=');n1=input('請(qǐng)輸入支路數(shù):n1=');isb=input('請(qǐng)輸入平衡節(jié)點(diǎn)號(hào):isb=');pr=input('請(qǐng)輸入誤差精度:pr=');B1=input('請(qǐng)輸入支路參數(shù):B1=');B2

20、=input('請(qǐng)輸入節(jié)點(diǎn)參數(shù):B2=');X=input('節(jié)點(diǎn)號(hào)和對(duì)地參數(shù):X=');Y=zeros(n);Times=1; %置迭代次數(shù)為初始值%創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣for i=1:n1 if B1(i,6)=0 %不含變壓器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/B1(i,3); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); else %含有變壓器的支路 p=B1(i,1); q=B1

21、(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)*B1(i,5); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3); Y(q,q)=Y(q,q)+1/(B1(i,5)2*B1(i,3); endendYOrgS=zeros(2*n-2,1);DetaS=zeros(2*n-2,1); %將OrgS、DetaS初始化%創(chuàng)建OrgS，用于存儲(chǔ)初始功率參數(shù)h=0;j=0;for i=1:n %對(duì)PQ節(jié)點(diǎn)的處理 if i=isb&B2(i,6)=2 h=h+1; for j=1:n OrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B

22、2(i,3)*(real(Y(i,j)*real(B2(j,3)-imag(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(Y(i,j)*real(B2(j,3); OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*real(B2(j,3)-imag(Y(i,j)*imag(B2(j,3)-real(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(Y(i,j)*real(B2(j,3); end endendfor i=1:n %對(duì)PV

23、節(jié)點(diǎn)的處理，注意這時(shí)不可再將h初始化為0 if i=isb&B2(i,6)=3 h=h+1; for j=1:n OrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*real(B2(j,3)-imag(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(Y(i,j)*real(B2(j,3); OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*real(B2(j,3)-imag(Y(i,j)*imag(B2

24、(j,3)-real(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(Y(i,j)*real(B2(j,3); end endendOrgS%創(chuàng)建PVU 用于存儲(chǔ)PV節(jié)點(diǎn)的初始電壓PVU=zeros(n-h-1,1);t=0;for i=1:n if B2(i,6)=3 t=t+1; PVU(t,1)=B2(i,3); endendPVU%創(chuàng)建DetaS，用于存儲(chǔ)有功功率、無功功率和電壓幅值的不平衡量h=0;for i=1:n %對(duì)PQ節(jié)點(diǎn)的處理 if i=isb&B2(i,6)=2 h=h+1; DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2)-O

25、rgS(2*h-1,1); DetaS(2*h,1)=imag(B2(i,2)-OrgS(2*h,1); endendt=0;for i=1:n %對(duì)PV節(jié)點(diǎn)的處理，注意這時(shí)不可再將h初始化為0 if i=isb&B2(i,6)=3 h=h+1; t=t+1; DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2)-OrgS(2*h-1,1); DetaS(2*h,1)=real(PVU(t,1)2+imag(PVU(t,1)2-real(B2(i,3)2-imag(B2(i,3)2; endendDetaS%創(chuàng)建I，用于存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)電流參數(shù)i=zeros(n-1,1);h=0;for i

26、=1:n if i=isb h=h+1; I(h,1)=(OrgS(2*h-1,1)-OrgS(2*h,1)*sqrt(-1)/conj(B2(i,3); endendI%創(chuàng)建Jacbi(雅可比矩陣)Jacbi=zeros(2*n-2);h=0;k=0;for i=1:n %對(duì)PQ節(jié)點(diǎn)的處理 if B2(i,6)=2 h=h+1; for j=1:n if j=isb k=k+1; if i=j %對(duì)角元素的處理 Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j)*real(B2(i,3)+real(Y(i,j)*imag(B2(i,3)+imag(I(h,1); Jacbi(2*

27、h-1,2*k)=real(Y(i,j)*real(B2(i,3)+imag(Y(i,j)*imag(B2(i,3)+real(I(h,1); Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k)+2*real(I(h,1); Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1)-2*imag(I(h,1); else %非對(duì)角元素的處理 Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j)*real(B2(i,3)+real(Y(i,j)*imag(B2(i,3); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j)*real(B2(i,3)+i

28、mag(Y(i,j)*imag(B2(i,3); Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k); Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1); end if k=(n-1) %將用于內(nèi)循環(huán)的指針置于初始值，以確保雅可比矩陣換行 k=0; end end end endendk=0;for i=1:n %對(duì)PV節(jié)點(diǎn)的處理 if B2(i,6)=3 h=h+1; for j=1:n if j=isb k=k+1; if i=j %對(duì)角元素的處理 Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j)*real(B2(i,3)+real(Y(i

29、,j)*imag(B2(i,3)+imag(I(h,1); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j)*real(B2(i,3)+imag(Y(i,j)*imag(B2(i,3)+real(I(h,1); Jacbi(2*h,2*k-1)=2*imag(B2(i,3); Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3); else %非對(duì)角元素的處理 Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j)*real(B2(i,3)+real(Y(i,j)*imag(B2(i,3); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j)*real(B2(i,3

30、)+imag(Y(i,j)*imag(B2(i,3); Jacbi(2*h,2*k-1)=0; Jacbi(2*h,2*k)=0; end if k=(n-1) %將用于內(nèi)循環(huán)的指針置于初始值，以確保雅可比矩陣換行 k=0; end end end endendJacbi%求解修正方程，獲取節(jié)點(diǎn)電壓的不平衡量DetaU=zeros(2*n-2,1);DetaU=inv(Jacbi)*DetaS;DetaU%修正節(jié)點(diǎn)電壓j=0;for i=1:n %對(duì)PQ節(jié)點(diǎn)處理 if B2(i,6)=2 j=j+1; B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sq

31、rt(-1); endendfor i=1:n %對(duì)PV節(jié)點(diǎn)的處理 if B2(i,6)=3 j=j+1; B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1); endendB2%開始循環(huán)*while abs(max(DetaU)>prOrgS=zeros(2*n-2,1); %!初始功率參數(shù)在迭代過程中是不累加的，所以在這里必須將其初始化為零矩陣h=0;j=0;for i=1:n if i=isb&B2(i,6)=2 h=h+1; for j=1:n OrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i

32、,3)*(real(Y(i,j)*real(B2(j,3)-imag(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(Y(i,j)*real(B2(j,3); OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*real(B2(j,3)-imag(Y(i,j)*imag(B2(j,3)-real(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(Y(i,j)*real(B2(j,3); end endendfor i=1:n if i=is

33、b&B2(i,6)=3 h=h+1; for j=1:n OrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*real(B2(j,3)-imag(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*imag(B2(j,3)+imag(Y(i,j)*real(B2(j,3); OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3)*(real(Y(i,j)*real(B2(j,3)-imag(Y(i,j)*imag(B2(j,3)-real(B2(i,3)*(real(Y(i

34、,j)*imag(B2(j,3)+imag(Y(i,j)*real(B2(j,3); end endendOrgS%創(chuàng)建DetaSh=0;for i=1:n if i=isb&B2(i,6)=2 h=h+1; DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2)-OrgS(2*h-1,1); DetaS(2*h,1)=imag(B2(i,2)-OrgS(2*h,1); endendt=0;for i=1:n if i=isb&B2(i,6)=3 h=h+1; t=t+1; DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2)-OrgS(2*h-1,1); DetaS(2*h

35、,1)=real(PVU(t,1)2+imag(PVU(t,1)2-real(B2(i,3)2-imag(B2(i,3)2; endendDetaS%創(chuàng)建Ii=zeros(n-1,1);h=0;for i=1:n if i=isb h=h+1; I(h,1)=(OrgS(2*h-1,1)-OrgS(2*h,1)*sqrt(-1)/conj(B2(i,3); endendI%創(chuàng)建JacbiJacbi=zeros(2*n-2);h=0;k=0;for i=1:n if B2(i,6)=2 h=h+1; for j=1:n if j=isb k=k+1; if i=j Jacbi(2*h-1,2*k

36、-1)=-imag(Y(i,j)*real(B2(i,3)+real(Y(i,j)*imag(B2(i,3)+imag(I(h,1); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j)*real(B2(i,3)+imag(Y(i,j)*imag(B2(i,3)+real(I(h,1); Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k)+2*real(I(h,1); Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1)-2*imag(I(h,1); else Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j)*real(B2(i,3)+rea

37、l(Y(i,j)*imag(B2(i,3); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j)*real(B2(i,3)+imag(Y(i,j)*imag(B2(i,3); Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k); Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1); end if k=(n-1) k=0; end end end endendk=0;for i=1:n if B2(i,6)=3 h=h+1; for j=1:n if j=isb k=k+1; if i=j Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j)*r

38、eal(B2(i,3)+real(Y(i,j)*imag(B2(i,3)+imag(I(h,1); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j)*real(B2(i,3)+imag(Y(i,j)*imag(B2(i,3)+real(I(h,1); Jacbi(2*h,2*k-1)=2*imag(B2(i,3); Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3); else Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j)*real(B2(i,3)+real(Y(i,j)*imag(B2(i,3); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j)*r

39、eal(B2(i,3)+imag(Y(i,j)*imag(B2(i,3); Jacbi(2*h,2*k-1)=0; Jacbi(2*h,2*k)=0; end if k=(n-1) k=0; end end end endendJacbiDetaU=zeros(2*n-2,1);DetaU=inv(Jacbi)*DetaS;DetaU%修正節(jié)點(diǎn)電壓j=0;for i=1:n if B2(i,6)=2 j=j+1; B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1); endendfor i=1:n if B2(i,6)=3 j=j+1; B

40、2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1); endendB2Times=Times+1; %迭代次數(shù)加1endTimes節(jié)點(diǎn)數(shù) 5支路數(shù) 5平衡節(jié)點(diǎn)編號(hào) 5精度pr 0.000001B1(支路參數(shù)矩陣)1 2 0.04+0.25i 0.5i 1 0;1 3 0.1+0.35i 0 1 0;2 3 0.08+0.30i 0.5i 1 0;4 2 0.015i 0 1.05 1;5 3 0.03i 0 1.05 1B2(節(jié)點(diǎn)參數(shù)矩陣)0 -1.6-0.8i 1 0 0 2;0 -2-1i 1 0 0 2;0 -3.7-1.3i 1 0 0